FPGA系列必須提供收發(fā)器設(shè)計選擇，實(shí)現(xiàn)接口控制器，滿足內(nèi)部存儲器模塊容量、速度和功耗等需求。

半導(dǎo)體技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了新的發(fā)展時期。目前，28nm芯片容量足以滿足整個系統(tǒng)需求，節(jié)省了功率組件和存儲器。但是，工藝工程師、電路設(shè)計人員、芯片設(shè)計人員和規(guī)劃人員必須一起協(xié)同工作，才能在越來越困難的技術(shù)環(huán)境中進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能和能效。這種變化對整個半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，推高了工程成本，增加了風(fēng)險，大部分系統(tǒng)開發(fā)人員很難使用專用芯片系統(tǒng)(SoC)，這同時也改變了FPGA企業(yè)的本質(zhì)及其與用戶的關(guān)系。

Altera公司總裁兼CEO John Daane

芯片設(shè)計取決于應(yīng)用

在新的制程中，F(xiàn)PGA通常是最先被采用、驗(yàn)證和優(yōu)化該工藝的器件之一。但是，對新技術(shù)節(jié)點(diǎn)的需求已經(jīng)超出了電路設(shè)計能力，在芯片級甚至是系統(tǒng)級影響設(shè)計選擇，例如要考慮高速串行接口。Altera現(xiàn)在通過工藝、器件和電路創(chuàng)新，發(fā)售了Stratix V FPGA，它具有可高度靈活配置的28 Gbps收發(fā)器。但是，在當(dāng)今以系統(tǒng)為導(dǎo)向的環(huán)境下，只有業(yè)界最快的集成收發(fā)器還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。串行鏈路需要速度足夠快的控制器才能夠跟上收發(fā)器?？刂破餍枰俣群芸斓钠瑑?nèi)總線、容量足夠大速度足夠快的緩沖來支持它們。所有這些模塊必須滿足能耗要求，具體取決于系統(tǒng)應(yīng)用以及使用模式。

相應(yīng)的，Altera收發(fā)器技術(shù)必須提供多種選擇。一些是在電路級——設(shè)計了不同版本的收發(fā)器工作在不同速率上，提供不同等級的能耗。從定制28nm系列中選擇芯片，系統(tǒng)設(shè)計團(tuán)隊(duì)在收發(fā)器速率和能耗上滿足了自己的系統(tǒng)要求，其它決定是在模塊級。PCI Express Gen3或者DDR3等對性能要求很高、對功耗要求很嚴(yán)的控制器是在可編程單元中實(shí)現(xiàn)，還是在固定硬件中實(shí)現(xiàn)？這類模塊應(yīng)該連接至可編程架構(gòu)，還是硬線連接的系統(tǒng)總線，或是都需要連接？答案取決于具體應(yīng)用。

而高速串行鏈路并不是唯一的實(shí)例。當(dāng)今很多系統(tǒng)設(shè)計，包括FPGA以及一個甚至多個32位嵌入式處理器，規(guī)劃人員應(yīng)該購買CPU作為專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品IC或者高級控制器，還是在FPGA中實(shí)現(xiàn)CPU？如果是后者，那么他們應(yīng)該使用可編程架構(gòu)中的軟內(nèi)核，還是應(yīng)該選擇Altera SoC FPGA等支持硬核ARM處理器的FPGA？規(guī)劃人員應(yīng)該怎樣劃分設(shè)計才能實(shí)現(xiàn)帶寬最大的數(shù)據(jù)流，例如，在高速緩存、DRAM控制器以及加速器之間，而不用跨過芯片邊界？這些答案還是取決于具體應(yīng)用。不論對于FPGA供應(yīng)商有多么方便，都沒有適用于所有用戶的一個統(tǒng)一解決方案。

為能夠滿足不同應(yīng)用的需求，F(xiàn)PGA系列必須提供收發(fā)器設(shè)計選擇，實(shí)現(xiàn)接口控制器，內(nèi)部存儲器模塊容量、速度和功耗，內(nèi)部總線結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)CPU以及很多其它因素。

承擔(dān)大部分系統(tǒng)設(shè)計職責(zé)

而大部分系統(tǒng)設(shè)計無法承受ASIC的成本，一個芯片設(shè)計仍然需要服務(wù)于很多用戶。解決這一難題的唯一方法是Altera深入了解用戶的系統(tǒng)設(shè)計，找到最能滿足應(yīng)用需求以及市場規(guī)模的共性領(lǐng)域。這是一個細(xì)致而又需要大量知識的過程，使我們能夠進(jìn)一步貼近用戶的設(shè)計團(tuán)隊(duì)。

多年來我們與Altera關(guān)鍵用戶密切合作，具有很深的專業(yè)應(yīng)用知識并且非常熟悉FPGA的設(shè)計團(tuán)隊(duì)。而今天在我們與用戶之間打開了另一空間：專用解決方案領(lǐng)域。2012年，很多非常具有競爭力的系統(tǒng)設(shè)計團(tuán)隊(duì)將會高度專業(yè)化。他們在建立產(chǎn)品競爭優(yōu)勢上非常專業(yè)，但是依靠硅片供應(yīng)商來提供他們使用的系統(tǒng)平臺。這類設(shè)計團(tuán)隊(duì)還需要全套的專用知識產(chǎn)權(quán)(IP)內(nèi)核以及自動IP裝配工具，例如Altera的Qsys等?；蛘?，他們還需要完整的參考設(shè)計。隨著設(shè)計團(tuán)隊(duì)的日益專業(yè)化，他們的硅片合作伙伴將承擔(dān)大部分系統(tǒng)設(shè)計職責(zé)。這些就是Altera在2012年的變革所在。

我們繼續(xù)在28nm以及后續(xù)節(jié)點(diǎn)與代工線伙伴合作，不斷在工藝、器件和電路上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，保持我們在硅片和電路上的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢。同時，我們與用戶密切合作，確保交付非常符合他們的功耗、性能和成本特殊需求的產(chǎn)品。我們繼續(xù)深入理解各種專業(yè)應(yīng)用，從而能夠交付有助于用戶加速其設(shè)計規(guī)劃實(shí)施的IP和參考設(shè)計。